ITMI942259A1

ITMI942259A1 - FLUSHING UNIT FOR DRYING MACHINES, UNDER VOLTAGE, FOR METAL TAPES, WITH WORKING ROLLS WITH INCREASING DIAMETER

Info

Publication number: ITMI942259A1
Application number: IT002259A
Authority: IT
Inventors: Stefano Cozzi
Original assignee: Selema Srl
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-08
Also published as: JPH10508539A; WO1996014175A1; ES2171526T3; DE69429880D1; EP0790870B1; ITMI942259A0; DE69429880T2; US5855132A; EP0790870A1; ATE213182T1; IT1271710B; AU1279195A

Abstract

PCT No. PCT/IT94/00205 Sec. 371 Date Apr. 9, 1997 Sec. 102(e) Date Apr. 9, 1997 PCT Filed Dec. 5, 1994 PCT Pub. No. WO96/14175 PCT Pub. Date May 17, 1996Flattening group (18) for levelling machine with operative rollers (60-65, 70-74) of increasing diameter.

Description

Descrizione dell'Invenzione industriale dal titolo GRUPPO DI SPIANATURA PER DRIZZATRICI, SOTTO TENSIONE, PER NASTRI METALLICI, CON RULLI DI LAVORO A DIAMETRO CRESCEN-TE Description of the industrial invention entitled FLOATING GROUP FOR HAYERERS, UNDER TENSION, FOR METAL TAPES, WITH WORKING ROLLS WITH CRESCEN-TE DIAMETER

L'invenzione concerne le macchine che eliminano nei semilavorati o nei prodotti finiti metallici gli effetti di curvatura e le deformazioni in genere prodottesi in seguito a trattamenti meccanici o termici. The invention relates to machines which eliminate the effects of curvature and deformations generally produced following mechanical or thermal treatments in semi-finished or finished metal products.

Le distorsioni che si producono comunemente nei semilavorati hanno origine nel corso del raffreddamento susseguente al processo di laminazione con incurvature nel piano perpendicolare a quello cui corrisponde il minimo-.momento d'inerzia del semilavorato. The distortions commonly produced in semi-finished products originate in the course of the cooling subsequent to the rolling process with bending in the plane perpendicular to that to which the minimum moment of inertia of the semi-finished product corresponds.

Le tensioni interne presenti nei nastri metallici laminati, provengono in genere da irregolarità delle caratteristiche meccaniche dell'operazione di laminazione. The internal tensions present in the rolled metal strips generally come from irregularities in the mechanical characteristics of the rolling operation.

Tali tensioni interne determinano nel corso di ulteriori operazioni come cesoiature, taglio ed altro, deformazioni varie ed in specie difetti di planarità. These internal stresses determine during further operations such as shearing, cutting and the like, various deformations and in particular flatness defects.

Questi difetti sono imputabili principalmente a differente di lunghezza fra le fibre del metallo nonché alla presenza di sollecitazioni interne residue e antagoniste. Per ottenere la planarità occorre rendere di uguale lunghezza tutte le fibre del metallo creando nuove sollecita zioni interne che vengano a contrapporsi a quelle esisten ti così da annullarle. These defects are mainly attributable to different lengths between the fibers of the metal as well as to the presence of residual and antagonistic internal stresses. To obtain the flatness it is necessary to make all the fibers of the metal of equal length, creating new internal stresses that are opposed to the existing ones so as to cancel them.

A tale scopo si usano le cosìdette drizzatrici. For this purpose the so-called halyers are used.

Le drizzatrici per nastri e lamiere lunghe operano con processo continuo mediante rulli trasversali che permetto no alta velocità di lavorazione. The halyarders for strips and long sheets operate with a continuous process by means of transversal rollers that allow high processing speeds.

Vantaggiosamente la drizzatura a freddo può essere ottenu ta esercitando sul materiale un appropriato sforzo a trazione con un processo cosìdetto di stiratura. Advantageously, cold straightening can be obtained by exerting an appropriate tensile stress on the material with a so-called drawing process.

Tale operazione è nota come spianatura sotto tensione ottenuta con una drizzatrice denominata tensio-spianatrice. Tale macchina comprende un blocco tenditore d'entrata un gruppo di snervatura un gruppo di raddrizzatura/ un gruppo di spianatura ed un blocco tenditore d'uscita. This operation is known as flattening under tension obtained with a halyard called tensio-flattening machine. This machine comprises an inlet tensioning unit, a yielding unit, a straightening unit / a flattening unit and an outlet tensioning unit.

Il gruppo di tensione formato dal blocco tenditore d'entra ta e dal blocco tenditore d'uscita mantiene nel nastro una tensione costante predeterminata per l'intera durata del suo passaggio. The tension assembly formed by the input tensioning block and the output tensioning block maintains a constant predetermined tension in the belt for the entire duration of its passage.

Il gruppo di snervatura ha la funzione di snervare il materiale in modo uniforme. The yielding group has the function of yielding the material uniformly.

Il gruppo di raddrizzatura ha la funzione di raddrizzare il nastro che esce dai rulli di snervatura fortemente deformato . The straightening unit has the function of straightening the strip coming out of the strongly deformed yield rollers.

Il gruppo di spianatura ha la funzione di distendere le sol lecitazioni residue. The leveling unit has the function of smoothing out the residual stresses.

I rulli di lavoro che compongono i gruppi di snervatura, raddrizzatura e spianatura sono trainati dal passaggio del nastro che attraverso attrito/impone il movimento ai rulli stessi . The work rollers that make up the yielding, straightening and flattening groups are driven by the passage of the belt which, through friction, imposes movement on the rollers themselves.

I rulli di lavoro trasmettono, a loro volta, il movimento ai rulli di supporto che hanno la funzione di sostenere i rulli di lavoro onde contenerne la flessione. The work rollers, in turn, transmit the movement to the support rollers which have the function of supporting the work rolls in order to contain their bending.

Nel gruppo di spianatura la configurazione dei rulli di la voro è a diametro costante e il contatto con il nastro è assicurato dal movimento del bancale inferiore che sale fi no alla posizione desiderata; inoltre il bancale inferiore è inclinabile nel senso di passaggio del nastro rispetto al bancale superiore. In the leveling unit the configuration of the working rollers is of constant diameter and the contact with the belt is ensured by the movement of the lower bed which rises up to the desired position; moreover, the lower bed can be inclined in the direction of passage of the belt with respect to the upper bed.

La planarità è ottenuta agendo sul tempo di contatto del na stro sul rullo spianatore. Flatness is obtained by acting on the contact time of the web on the flattening roller.

Tale tempo per una determinata velocità del nastro, è ovviamente funzióne della posizione dei rulli di lavoro sopportati dal bancale inferiore rispetto ai rulli di lavoro del bancale superiore. This time for a given speed of the belt is obviously a function of the position of the work rolls supported by the lower bed with respect to the work rolls of the upper bed.

Tanto più il bancale inferiore s'avvicina al bancale superiore tanto maggiore è la frazione di nastro che viene costretta a circondare via via i rulli superiori ed inferiore con onda in un senso e nel senso opposto. The more the lower bed approaches the upper bed, the greater the fraction of the belt that is forced to gradually surround the upper and lower rollers with a wave in one direction and in the opposite direction.

Poiché il diametro di tali rulli è costante(ne consegue che non è possibile agire sulla variabile costituita dal tempo in modo "indipendente" dalla lunghezza del nastro che si avvolge attorno ad ogni rullo. Since the diameter of these rollers is constant (it follows that it is not possible to act on the variable constituted by time in an "independent" way from the length of the tape that winds around each roll.

In altre parole per ottenere un . maggior tempo di contatto del nastro ai rulli è necessario aumentare la frazione di nastro attorno ai rulli stessi mentre il raggio di curvatura delle varie onde del nastro rimane ovviamente costante. Ne consegue che la regolazione della macchina è affidata alla discrezionalità dell'operatore e risulta limitata dal tempo di piega. Pertanto quando la velocità della spianatu ra è elevata,si hanno tempi brevissimi di snervatura del nastro che risulta di conseguenza non uniforme. In other words to get a. greater contact time of the strip to the rollers it is necessary to increase the fraction of the strip around the rollers themselves while the radius of curvature of the various waves of the strip obviously remains constant. It follows that the adjustment of the machine is entrusted to the discretion of the operator and is limited by the bending time. Therefore, when the flattening speed is high, there are very short times of yielding of the strip which is consequently not uniform.

L'invenzione in oggetto migliora notevolmente le prestazioni della macchina consentendo nel nastro trattato risultati di planarita mai prima raggiunti cosi cerne verrà qui di seguito illustrato. Oggetto dell'invenzione è un gruppo di spianatura per drizzatrice con due bancali contrapposti che sopportano rulli cilindrici folli di lavoro tra cui scorre il nastro da spianare . The invention in question considerably improves the performance of the machine, allowing flatness results never before achieved in the treated strip, so that will be illustrated hereinafter. The subject of the invention is a leveling unit for halyard with two opposing pallets which support idle cylindrical working rollers between which the strip to be leveled slides.

I rulli d'un bancale o di entrambi i bancali presentano diametri diversi. The rollers of one or both pallets have different diameters.

Vantaggiosamente i diametri dei rulli sono crescenti rispetto al senso di avanzamento del nastro da spianare pur presentandosi allineati in modo da risultare tangenti esternamente ad un piano geometrico. Advantageously, the diameters of the rollers increase with respect to the direction of advancement of the strip to be flattened even though they are aligned so as to be tangent externally to a geometric plane.

L 'incremento tra i diametri dei rulli allineati è costante e pertanto tali rulli risultano tangenti esternamente ed internamente a due piani-geometrici ad angolo. The increase between the diameters of the aligned rollers is constant and therefore these rollers are tangent externally and internally to two geometric planes at an angle.

L'ultimo rullo rispetto al senso d'avanzamento del nastro presenta un incremento notevolmente maggiore rispetto agli altri rulli che lo precedono. The last roller with respect to the direction of advancement of the belt has a considerably greater increase than the other rollers that precede it.

I rulli di entrambi i bancali che rispettivamente si contrappongono presentano vantaggiosamente diametri sostanzialmente eguali oppure i rulli del bancale inferiore possono presentare diametri superiori a quelli dei rulli del bancale superiore che rispettivamente si contrappongono. Tutti i rulli di lavoro presentano preferibilmente diametri notevolmente superiori a quelli dei rulli di lavoro . delle spianatrici attuali. The rollers of both pallets which are respectively opposite each other advantageously have substantially equal diameters or the rollers of the lower bed may have diameters greater than those of the rollers of the upper bed which are respectively opposite each other. All the work rolls preferably have diameters considerably greater than those of the work rolls. of current leveling machines.

Le distanze fra i vari rulli a diametro crescente viene determinata in funzione di tali diametri e delle caratteristiche del nastro da spianare. The distances between the various rollers with increasing diameter are determined according to these diameters and the characteristics of the strip to be flattened.

Sono evidenti i vantaggi dell'invenzione . The advantages of the invention are evident.

Alla sola variabile disponibile attualmente agli operatori delle .drizzatrici e consistente nella possibilità di aumentare il tempo di contatto dei rulli sul nastro da spianatura ma collegata alla distanza tra i rulli di lavoro contrapposti (si aggiunge una seconda determinante variabile quella cor rispondente ai diametri dei rulli di lavoro. The only variable currently available to straightening machine operators is the possibility of increasing the contact time of the rollers on the leveling belt but connected to the distance between the opposing working rollers (a second variable determinant is added, the one corresponding to the diameters of the rollers of work.

Mediante rulli a diametro crescente nel senso di avanzamento del nastro si determina distensiòne delle sue sollecitazio ni residue attraverso una diminuizione progressiva della curvatura del nastro stesso avvicinando la sua configurazione a quella finale. By means of rollers with an increasing diameter in the direction of advancement of the strip it is determined that its residual stresses are distended by means of a progressive decrease in the curvature of the strip itself, bringing its configuration closer to the final one.

Pertanto al tempo di contatto si aggiunge una nuova variabile determinabile in modo preciso e non soggetta alla discrezio naiità dell'operatore. Therefore, a new variable is added to the contact time which can be determined in a precise manner and not subject to the discretion of the operator.

Le planarità nei nastri é quindi ottenibile con qualità notevolmente superiore ai sistemi attualie con maggiore facilità. Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dall'esempio d'attuazione che segue corredato da figure schematiche. The flatness in the belts is therefore obtainable with a quality considerably higher than current systems and with greater ease. The characteristics and purposes of the invention will become even clearer from the example of implementation which follows accompanied by schematic figures.

Esempio d'attuazione Example of implementation

Fig. 1) Drizzatrice attuale nelle sue parti essenziali Fig. 2) Gruppo di spianatura attuale Fig. 1) Current halyard in its essential parts Fig. 2) Current leveling unit

Fig. 3) Schema dimostrativo dell'azione su un nastro dei rulli di lavoro. Fig. 3) Demonstrative diagram of the action on a belt of the work rolls.

Fig. 4} Drizzatrice con gruppo di spianatura oggetto dell' invenzione Fig. 4} Harness machine with flattening unit object of the invention

Fig. 5) Gruppo di spianatura nuovo Fig. 5) New leveling unit

Fig. 6) Schema dimostrativo dell'azione su un nastro, Fig. 6) Demonstrative diagram of the action on a tape,

del gruppo di spianatura oggetto dell'invenzione L'impianto 10 si compone sostanzialmente di un gruppo di tensione comprendente un blocco tenditore d'entrata 11 ed un blocco tenditore d'uscita 15, un gruppo di snervatura 12f un gruppo di raddrizzatura 13 ed un gruppo di spianatura 14. of the flattening unit object of the invention The plant 10 is substantially composed of a tensioning unit comprising an inlet tensioning block 11 and an outlet tensioning block 15, a yielding unit 12f, a straightening unit 13 and a leveling 14.

I blocchi tenditori d'entrata 11 e d'uscita 15 mantengono una determinata tensione costante nel nastro 25 per 1!.intera sua durata di passaggio nella macchina . The input tensioning blocks 11 and output 15 maintain a certain constant tension in the belt 25 for its entire duration of passage through the machine.

II gruppo di snervatura 12 ha la funzione di snervare il materiale in modo uniforme e comprende i bancali 30 e 31 con rulli di lavoro rispettivamente 32 e 33 e rulli di sup porto 34 e 35. The yielding unit 12 has the function of yielding the material uniformly and comprises the pallets 30 and 31 with work rolls 32 and 33 respectively and support rollers 34 and 35.

Il gruppo di raddrizzatura 13 comprende i bancali 40 e 41 con rulli di lavoro rispettivamente 42 e 43 e rulli di sup porto 44. The straightening unit 13 comprises the pallets 40 and 41 with work rollers 42 and 43 respectively and support rollers 44.

Esso ha la funzione di raddrizzare il nastro che esce dai rulli di snervatura fortemente deformato e con piega di ritorno rivolta verso l'ultimo rullo di snervatura^ne stabilizza la curva, riduce le tensioni interne dovute alla snervatura. Il gruppo di spianatura 14 dissipa le tensioni residue allo scopo di ottenere un nastro disteso e della massima planarità anche dopo il suo taglio. It has the function of straightening the strip coming out of the strongly deformed yield rollers and with the return bend facing the last yield roll, it stabilizes the curve, reduces the internal stresses due to yielding. The leveling unit 14 dissipates the residual tensions in order to obtain a flat strip with maximum flatness even after its cutting.

I rulli di lavoro dei vari gruppi di snervatura, raddrizzatura e spianatura sono posti in rotazione per attrito dal passaggio del nastro. The working rollers of the various yielding, straightening and flattening groups are set in rotation by friction from the passage of the belt.

Tale gruppo di spianatura 14 è formato dal bancale inferiore 16 e dal bancale superiore 17. This leveling unit 14 is formed by the lower bed 16 and the upper bed 17.

II bancale inferiore comprende una serie di rulli di lavoro 52 ed una serie di rulli di supporto 54 . The lower bed comprises a series of work rollers 52 and a series of support rollers 54.

II bancale superiore comprende una serie di rulli di lavoro 53 ed una serie di rulli di supporto 55 . The upper bed comprises a series of work rollers 53 and a series of support rollers 55.

I rulli di lavoro 52, 53 in entrambi i bancali presentano un diametro costante. The work rolls 52, 53 in both pallets have a constant diameter.

II contatto dei rulli di lavoro 52,53 col nastro 25 è as sicurato dal movimento del bancale inferiore 16 verso il bancale superiore 17 . The contact of the work rolls 52,53 with the belt 25 is ensured by the movement of the lower bed 16 towards the upper bed 17.

Inoltre il bancale inferiore 16 è inclinabile nel senso d'avanzamento del nastro 20 rispetto al bancale superiore 17. Furthermore, the lower bed 16 can be inclined in the direction of advancement of the belt 20 with respect to the upper bed 17.

Come è chiaro dalle figure le due serie di rulli 52 e 53. As is clear from the figures, the two series of rollers 52 and 53.

di lavoro del gruppo di spianatura presentano diametri costanti . of the face milling group have constant diameters.

La fig. 3) mostra schematicamente l'azione dei rulli 52, 53 sul nastro 25. La lunghezza dell'arco (t ) di contatto tra rulli e nastro dipende sia dal diametro (D) dei rulli e sia dalla distanza (d) tra la serie rulli 52 del bancale inferiore 16 e la serie di rulli 53 del bancale superiore 17. Fig. 3) schematically shows the action of the rollers 52, 53 on the belt 25. The length of the arc (t) of contact between the rollers and the belt depends both on the diameter (D) of the rollers and on the distance (d) between the series of rollers 52 of the lower bed 16 and the series of rollers 53 of the upper bed 17.

Alla lunghezza (t) dell'arco corrisponde ovviamente per una determinata velocità del nastro un determinato.tempo di contatto tra nastro e rulli. Obviously, the length (t) of the arc corresponds to a determined contact time between the belt and the rollers for a given speed of the belt.

Poiché il diametro D è ovviamente fisso, la lunghezza dell'arco (t) dipende dalla distanza (d) di cui sopra(determinata dall'operatore della drizzatrice. Since the diameter D is obviously fixed, the arc length (t) depends on the above distance (d) (determined by the halyard operator.

Secondo l'invenzione il gruppo di spianatura 14 delle figure 1) e 2) viene sostituito dal gruppo 18 illustrato nelle figg. 4) e 5). According to the invention, the leveling unit 14 of figures 1) and 2) is replaced by the unit 18 illustrated in figs. 4) and 5).

Il gruppo di spianatura 18 comprende il bancale inferiore 19 ed il bancale superiore 20. The leveling unit 18 comprises the lower bed 19 and the upper bed 20.

Il bancale inferiore 19 comprende una serie di rulli di la voro 60-64 di diametro crescente nel senso di avanzamento del nastro 25. La variazione di diametro presenta un incre mento costante evidenziato dai piani geometrici di trace., eia α ).e β ) (fig.5)tangenti inferiormente e superiormen te a tale serie di rulli. The lower bed 19 comprises a series of working rollers 60-64 of increasing diameter in the direction of advance of the belt 25. The variation in diameter presents a constant increase highlighted by the geometric trace planes., Eia α). And β) (fig. 5) tangent below and above this series of rollers.

Il rullo d'estremità 65 presenta un diametro sensibilmente maggiore dei rulli precedenti ma risulta parimenti tangente alla traccia α sopra indicata. The end roller 65 has a significantly larger diameter than the preceding rollers but is also tangent to the trace α indicated above.

Tali rulli di lavoro sono governati dai rulli di .supporto 66 di diametro costante. These work rollers are governed by the support rollers 66 of constant diameter.

Il bancale superiore 20 presenta i rulli di lavoro 70-73 con diametro parimenti crescente mediante un incremento costante come evidenziato dalle tracce γ e α dei piani geometrici tangenti a tali rulli.. The upper bed 20 has the work rollers 70-73 with an equally increasing diameter by means of a constant increase as evidenced by the traces γ and α of the geometric planes tangent to these rollers.

Il rullo d'estremità 74 presenta un diametro sensibilmente maggiore ma.risulta parimenti tangente alla traccia γ ), Tali rulli di lavoro 70-74 sono governati dalle serie di rulli di supporto 75 di pari diametro. The end roller 74 has a significantly larger diameter but is also tangent to the trace γ). These work rolls 70-74 are governed by the series of support rollers 75 of the same diameter.

I diametri dei rulli di lavoro del bancale inferiore sono lievemente maggiori dei diametri dèi corrispondenti rulli di lavoro del bancale superiore . The diameters of the working rollers of the lower bed are slightly greater than the diameters of the corresponding working rollers of the upper bed.

Come è chiaro dal grafico dimostrativo della fig. 6), a parità di quantità (d) d'avvicinamento tra il bancale inferiore e superiore, i tempi (t1- tn di contatto tra il na stro 25 ed i vari rulli 60-65 e 70-74 variano in funzione dei diametri(D1-Dn ) di tali rulli. As is clear from the demonstrative graph of fig. 6), with the same amount (d) of approach between the lower and upper pallet, the times (t1- tn of contact between the belt 25 and the various rollers 60-65 and 70-74 vary according to the diameters ( D1-Dn) of these rollers.

1 n 1 n

Pertanto è disponibile oltre alla variabile (t), anche la variabile dei diametri(D)predeterminabile a piacimento in modo da essere indipendente dalla discrezionalità dell'operatore. Therefore, in addition to the variable (t), the diameter variable (D) can also be predetermined at will so as to be independent of the operator's discretion.

Dato che il ritrovato in oggetto è stato descritto e rappresentato solamente a titolo di esempio indicativo e non limitativo e per la dimostrazione delle sue caratteristiche essenziali, si intende che potrà subire numerose '.varianti a seconda delle esigenze industriali, commerciali ed altro, nonché includere altri sistemi e mezzi il tutto senza uscire dal suo ambito. Since the invention in question has been described and represented only by way of indicative and non-limiting example and for the demonstration of its essential characteristics, it is understood that it may undergo numerous variations according to industrial, commercial and other needs, as well as include other systems and means, all without leaving its scope.

Pertanto deve essere inteso che nella domanda di privati va sia compresa ogni equivalente applicazione dei concet ti ed ogni equivalente prodotto attuato e/o operante secondo una o più qualsiasi delle caratteristiche indicate nelle seguenti rivendicazioni. Therefore, it must be understood that any equivalent application of the concepts and any equivalent product implemented and / or operating according to one or more any of the characteristics indicated in the following claims must be included in the private application.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Flattening unit for halyard with two counter trappostì pallets that support the idle cylindrical working rollers between which the belt runs to flatten, characterized in that the rollers of a pallet or both have different diameters. 2} Smoothing unit as in claim 1), characterized in that the diameters of the rollers increase with respect to the direction of advancement of the strip to be smoothed. 3) Leveling unit as per claim 1), characterized in that the rollers of each pallet are extremely tangent to a geometric plane / 4) Flattening unit as in claim 1), characterized in that the diameters of the rollers have a constant increase thus resulting externally and internally tangent to two geometric planes at an angle. 5) Flattening unit as per claim 1), characterized by the fact that the diameters of all the rollers except the last one show a constant increase with respect to the direction of advancement of the belt, while the last roller has a diameter with a considerably greater increase . 6) Leveling unit as per claim 1), characterized in that the rails of both pallets which are respectively opposed have substantially equal diameters. 7) Leveling unit as in claim 1}, characterized in that the rollers of the lower bed have higher diameters than the rollers of the upper bed which are respectively opposed, 8) Leveling unit as in claim 1), characterized in that the working rollers have diameters considerably greater than those of the working rollers of current leveling machines. 9) Flattening unit as per claim 1), characterized in that the distance between the various rollers with increasing diameter is determined according to these diameters and the characteristics of the belt to be flattened